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[thirdparty/openssl.git] / crypto / rsa / rsa_gen.c
index d8ef3c7e6a1cc945adc21500f3f572c0f3c521dc..75347d800e8637d73c6a752c240e5b3344db6119 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
- * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+ * Copyright 1995-2024 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
  *
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  * in the file LICENSE in the source distribution or at
  * https://www.openssl.org/source/license.html
  * Geoff
  */
 
+/*
+ * RSA low level APIs are deprecated for public use, but still ok for
+ * internal use.
+ */
+#include "internal/deprecated.h"
+
 #include <stdio.h>
 #include <time.h>
 #include "internal/cryptlib.h"
 #include <openssl/bn.h>
-#include "rsa_locl.h"
+#include <openssl/self_test.h>
+#include "prov/providercommon.h"
+#include "rsa_local.h"
 
-static int rsa_builtin_keygen(RSA *rsa, int bits, int primes, BIGNUM *e_value,
-                              BN_GENCB *cb);
+static int rsa_keygen_pairwise_test(RSA *rsa, OSSL_CALLBACK *cb, void *cbarg);
+static int rsa_keygen(OSSL_LIB_CTX *libctx, RSA *rsa, int bits, int primes,
+                      BIGNUM *e_value, BN_GENCB *cb, int pairwise_test);
 
 /*
  * NB: this wrapper would normally be placed in rsa_lib.c and the static
@@ -41,6 +50,7 @@ int RSA_generate_key_ex(RSA *rsa, int bits, BIGNUM *e_value, BN_GENCB *cb)
 int RSA_generate_multi_prime_key(RSA *rsa, int bits, int primes,
                                  BIGNUM *e_value, BN_GENCB *cb)
 {
+#ifndef FIPS_MODULE
     /* multi-prime is only supported with the builtin key generation */
     if (rsa->meth->rsa_multi_prime_keygen != NULL) {
         return rsa->meth->rsa_multi_prime_keygen(rsa, bits, primes,
@@ -57,35 +67,242 @@ int RSA_generate_multi_prime_key(RSA *rsa, int bits, int primes,
         else
             return 0;
     }
+#endif /* FIPS_MODULE */
+    return rsa_keygen(rsa->libctx, rsa, bits, primes, e_value, cb, 0);
+}
+
+DEFINE_STACK_OF(BIGNUM)
+
+/*
+ * Given input values, q, p, n, d and e, derive the exponents
+ * and coefficients for each prime in this key, placing the result
+ * on their respective exps and coeffs stacks
+ */
+#ifndef FIPS_MODULE
+int ossl_rsa_multiprime_derive(RSA *rsa, int bits, int primes,
+                               BIGNUM *e_value,
+                               STACK_OF(BIGNUM) *factors,
+                               STACK_OF(BIGNUM) *exps,
+                               STACK_OF(BIGNUM) *coeffs)
+{
+    STACK_OF(BIGNUM) *pplist = NULL, *pdlist = NULL;
+    BIGNUM *factor = NULL, *newpp = NULL, *newpd = NULL;
+    BIGNUM *dval = NULL, *newexp = NULL, *newcoeff = NULL;
+    BIGNUM *p = NULL, *q = NULL;
+    BIGNUM *dmp1 = NULL, *dmq1 = NULL, *iqmp = NULL;
+    BIGNUM *r0 = NULL, *r1 = NULL, *r2 = NULL;
+    BN_CTX *ctx = NULL;
+    BIGNUM *tmp = NULL;
+    int i;
+    int ret = 0;
+
+    ctx = BN_CTX_new_ex(rsa->libctx);
+    if (ctx == NULL)
+        goto err;
+
+    BN_CTX_start(ctx);
+
+    pplist = sk_BIGNUM_new_null();
+    if (pplist == NULL)
+        goto err;
+
+    pdlist = sk_BIGNUM_new_null();
+    if (pdlist == NULL)
+        goto err;
+
+    r0 = BN_CTX_get(ctx);
+    r1 = BN_CTX_get(ctx);
+    r2 = BN_CTX_get(ctx);
+
+    if (r2 == NULL)
+        goto err;
+
+    BN_set_flags(r0, BN_FLG_CONSTTIME);
+    BN_set_flags(r1, BN_FLG_CONSTTIME);
+    BN_set_flags(r2, BN_FLG_CONSTTIME);
+
+    if (BN_copy(r1, rsa->n) == NULL)
+        goto err;
+
+    p = sk_BIGNUM_value(factors, 0);
+    q = sk_BIGNUM_value(factors, 1);
+
+    /* Build list of partial products of primes */
+    for (i = 0; i < sk_BIGNUM_num(factors); i++) {
+        switch (i) {
+        case 0:
+            /* our first prime, p */
+            if (!BN_sub(r2, p, BN_value_one()))
+                goto err;
+            BN_set_flags(r2, BN_FLG_CONSTTIME);
+            if (BN_mod_inverse(r1, r2, rsa->e, ctx) == NULL)
+                goto err;
+            break;
+        case 1:
+            /* second prime q */
+            if (!BN_mul(r1, p, q, ctx))
+                goto err;
+            tmp = BN_dup(r1);
+            if (tmp == NULL)
+                goto err;
+            if (!sk_BIGNUM_insert(pplist, tmp, sk_BIGNUM_num(pplist)))
+                goto err;
+            break;
+        default:
+            factor = sk_BIGNUM_value(factors, i);
+            /* all other primes */
+            if (!BN_mul(r1, r1, factor, ctx))
+                goto err;
+            tmp = BN_dup(r1);
+            if (tmp == NULL)
+                goto err;
+            if (!sk_BIGNUM_insert(pplist, tmp, sk_BIGNUM_num(pplist)))
+                goto err;
+            break;
+        }
+    }
+
+    /* build list of relative d values */
+    /* p -1 */
+    if (!BN_sub(r1, p, BN_value_one()))
+        goto err;
+    if (!BN_sub(r2, q, BN_value_one()))
+        goto err;
+    if (!BN_mul(r0, r1, r2, ctx))
+        goto err;
+    for (i = 2; i < sk_BIGNUM_num(factors); i++) {
+        factor = sk_BIGNUM_value(factors, i);
+        dval = BN_new();
+        if (dval == NULL)
+            goto err;
+        BN_set_flags(dval, BN_FLG_CONSTTIME);
+        if (!BN_sub(dval, factor, BN_value_one()))
+            goto err;
+        if (!BN_mul(r0, r0, dval, ctx))
+            goto err;
+        if (!sk_BIGNUM_insert(pdlist, dval, sk_BIGNUM_num(pdlist)))
+            goto err;
+    }
+
+    /* Calculate dmp1, dmq1 and additional exponents */
+    dmp1 = BN_secure_new();
+    if (dmp1 == NULL)
+        goto err;
+    dmq1 = BN_secure_new();
+    if (dmq1 == NULL)
+        goto err;
+
+    if (!BN_mod(dmp1, rsa->d, r1, ctx))
+        goto err;
+    if (!sk_BIGNUM_insert(exps, dmp1, sk_BIGNUM_num(exps)))
+        goto err;
+    dmp1 = NULL;
+
+    if (!BN_mod(dmq1, rsa->d, r2, ctx))
+        goto err;
+    if (!sk_BIGNUM_insert(exps, dmq1, sk_BIGNUM_num(exps)))
+        goto err;
+    dmq1 = NULL;
+
+    for (i = 2; i < sk_BIGNUM_num(factors); i++) {
+        newpd = sk_BIGNUM_value(pdlist, i - 2);
+        newexp = BN_new();
+        if (newexp == NULL)
+            goto err;
+        if (!BN_mod(newexp, rsa->d, newpd, ctx)) {
+            BN_free(newexp);
+            goto err;
+        }
+        if (!sk_BIGNUM_insert(exps, newexp, sk_BIGNUM_num(exps)))
+            goto err;
+    }
+
+    /* Calculate iqmp and additional coefficients */
+    iqmp = BN_new();
+    if (iqmp == NULL)
+        goto err;
+
+    if (BN_mod_inverse(iqmp, sk_BIGNUM_value(factors, 1),
+                       sk_BIGNUM_value(factors, 0), ctx) == NULL)
+        goto err;
+    if (!sk_BIGNUM_insert(coeffs, iqmp, sk_BIGNUM_num(coeffs)))
+        goto err;
+    iqmp = NULL;
+
+    for (i = 2; i < sk_BIGNUM_num(factors); i++) {
+        newpp = sk_BIGNUM_value(pplist, i - 2);
+        newcoeff = BN_new();
+        if (newcoeff == NULL)
+            goto err;
+        if (BN_mod_inverse(newcoeff, newpp, sk_BIGNUM_value(factors, i),
+                           ctx) == NULL) {
+            BN_free(newcoeff);
+            goto err;
+        }
+        if (!sk_BIGNUM_insert(coeffs, newcoeff, sk_BIGNUM_num(coeffs)))
+            goto err;
+    }
 
-    return rsa_builtin_keygen(rsa, bits, primes, e_value, cb);
+    ret = 1;
+ err:
+    sk_BIGNUM_pop_free(pplist, BN_free);
+    sk_BIGNUM_pop_free(pdlist, BN_free);
+    BN_CTX_end(ctx);
+    BN_CTX_free(ctx);
+    BN_clear_free(dmp1);
+    BN_clear_free(dmq1);
+    BN_clear_free(iqmp);
+    return ret;
 }
 
-static int rsa_builtin_keygen(RSA *rsa, int bits, int primes, BIGNUM *e_value,
-                              BN_GENCB *cb)
+static int rsa_multiprime_keygen(RSA *rsa, int bits, int primes,
+                                 BIGNUM *e_value, BN_GENCB *cb)
 {
-    BIGNUM *r0 = NULL, *r1 = NULL, *r2 = NULL, *tmp, *prime;
-    int ok = -1, n = 0, bitsr[RSA_MAX_PRIME_NUM], bitse = 0;
+    BIGNUM *r0 = NULL, *r1 = NULL, *r2 = NULL, *tmp, *tmp2, *prime;
+    int n = 0, bitsr[RSA_MAX_PRIME_NUM], bitse = 0;
     int i = 0, quo = 0, rmd = 0, adj = 0, retries = 0;
     RSA_PRIME_INFO *pinfo = NULL;
     STACK_OF(RSA_PRIME_INFO) *prime_infos = NULL;
+    STACK_OF(BIGNUM) *factors = NULL;
+    STACK_OF(BIGNUM) *exps = NULL;
+    STACK_OF(BIGNUM) *coeffs = NULL;
     BN_CTX *ctx = NULL;
     BN_ULONG bitst = 0;
     unsigned long error = 0;
+    int ok = -1;
 
     if (bits < RSA_MIN_MODULUS_BITS) {
-        ok = 0;             /* we set our own err */
-        RSAerr(RSA_F_RSA_BUILTIN_KEYGEN, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
-        goto err;
+        ERR_raise(ERR_LIB_RSA, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
+        return 0;
+    }
+    if (e_value == NULL) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_RSA, RSA_R_BAD_E_VALUE);
+        return 0;
+    }
+    /* A bad value for e can cause infinite loops */
+    if (!ossl_rsa_check_public_exponent(e_value)) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_RSA, RSA_R_PUB_EXPONENT_OUT_OF_RANGE);
+        return 0;
     }
 
-    if (primes < RSA_DEFAULT_PRIME_NUM || primes > rsa_multip_cap(bits)) {
-        ok = 0;             /* we set our own err */
-        RSAerr(RSA_F_RSA_BUILTIN_KEYGEN, RSA_R_KEY_PRIME_NUM_INVALID);
-        goto err;
+    if (primes < RSA_DEFAULT_PRIME_NUM || primes > ossl_rsa_multip_cap(bits)) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_RSA, RSA_R_KEY_PRIME_NUM_INVALID);
+        return 0;
     }
 
-    ctx = BN_CTX_new();
+    factors = sk_BIGNUM_new_null();
+    if (factors == NULL)
+        return 0;
+
+    exps = sk_BIGNUM_new_null();
+    if (exps == NULL)
+        goto err;
+
+    coeffs = sk_BIGNUM_new_null();
+    if (coeffs == NULL)
+        goto err;
+
+    ctx = BN_CTX_new_ex(rsa->libctx);
     if (ctx == NULL)
         goto err;
     BN_CTX_start(ctx);
@@ -102,23 +319,22 @@ static int rsa_builtin_keygen(RSA *rsa, int bits, int primes, BIGNUM *e_value,
     for (i = 0; i < primes; i++)
         bitsr[i] = (i < rmd) ? quo + 1 : quo;
 
+    rsa->dirty_cnt++;
+
     /* We need the RSA components non-NULL */
     if (!rsa->n && ((rsa->n = BN_new()) == NULL))
         goto err;
     if (!rsa->d && ((rsa->d = BN_secure_new()) == NULL))
         goto err;
+    BN_set_flags(rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
     if (!rsa->e && ((rsa->e = BN_new()) == NULL))
         goto err;
     if (!rsa->p && ((rsa->p = BN_secure_new()) == NULL))
         goto err;
+    BN_set_flags(rsa->p, BN_FLG_CONSTTIME);
     if (!rsa->q && ((rsa->q = BN_secure_new()) == NULL))
         goto err;
-    if (!rsa->dmp1 && ((rsa->dmp1 = BN_secure_new()) == NULL))
-        goto err;
-    if (!rsa->dmq1 && ((rsa->dmq1 = BN_secure_new()) == NULL))
-        goto err;
-    if (!rsa->iqmp && ((rsa->iqmp = BN_secure_new()) == NULL))
-        goto err;
+    BN_set_flags(rsa->q, BN_FLG_CONSTTIME);
 
     /* initialize multi-prime components */
     if (primes > RSA_DEFAULT_PRIME_NUM) {
@@ -128,13 +344,14 @@ static int rsa_builtin_keygen(RSA *rsa, int bits, int primes, BIGNUM *e_value,
             goto err;
         if (rsa->prime_infos != NULL) {
             /* could this happen? */
-            sk_RSA_PRIME_INFO_pop_free(rsa->prime_infos, rsa_multip_info_free);
+            sk_RSA_PRIME_INFO_pop_free(rsa->prime_infos,
+                                       ossl_rsa_multip_info_free);
         }
         rsa->prime_infos = prime_infos;
 
         /* prime_info from 2 to |primes| -1 */
         for (i = 2; i < primes; i++) {
-            pinfo = rsa_multip_info_new();
+            pinfo = ossl_rsa_multip_info_new();
             if (pinfo == NULL)
                 goto err;
             (void)sk_RSA_PRIME_INFO_push(prime_infos, pinfo);
@@ -157,10 +374,12 @@ static int rsa_builtin_keygen(RSA *rsa, int bits, int primes, BIGNUM *e_value,
             pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(prime_infos, i - 2);
             prime = pinfo->r;
         }
+        BN_set_flags(prime, BN_FLG_CONSTTIME);
 
         for (;;) {
  redo:
-            if (!BN_generate_prime_ex(prime, bitsr[i] + adj, 0, NULL, NULL, cb))
+            if (!BN_generate_prime_ex2(prime, bitsr[i] + adj, 0, NULL, NULL,
+                                       cb, ctx))
                 goto err;
             /*
              * prime should not be equal to p, q, r_3...
@@ -190,7 +409,7 @@ static int rsa_builtin_keygen(RSA *rsa, int bits, int primes, BIGNUM *e_value,
             ERR_set_mark();
             BN_set_flags(r2, BN_FLG_CONSTTIME);
             if (BN_mod_inverse(r1, r2, rsa->e, ctx) != NULL) {
-               /* GCD == 1 since inverse exists */
+                /* GCD == 1 since inverse exists */
                 break;
             }
             error = ERR_peek_last_error();
@@ -220,8 +439,14 @@ static int rsa_builtin_keygen(RSA *rsa, int bits, int primes, BIGNUM *e_value,
             /* i == 0, do nothing */
             if (!BN_GENCB_call(cb, 3, i))
                 goto err;
+            tmp = BN_dup(prime);
+            if (tmp == NULL)
+                goto err;
+            if (!sk_BIGNUM_insert(factors, tmp, sk_BIGNUM_num(factors)))
+                goto err;
             continue;
         }
+
         /*
          * if |r1|, product of factors so far, is not as long as expected
          * (by checking the first 4 bits are less than 0x9 or greater than
@@ -249,7 +474,7 @@ static int rsa_builtin_keygen(RSA *rsa, int bits, int primes, BIGNUM *e_value,
              *
              * This strategy has the following goals:
              *
-             * 1. 1024-bit factors are effcient when using 3072 and 4096-bit key
+             * 1. 1024-bit factors are efficient when using 3072 and 4096-bit key
              * 2. stay the same logic with normal 2-prime key
              */
             bitse -= bitsr[i];
@@ -268,6 +493,10 @@ static int rsa_builtin_keygen(RSA *rsa, int bits, int primes, BIGNUM *e_value,
                  */
                 i = -1;
                 bitse = 0;
+                sk_BIGNUM_pop_free(factors, BN_clear_free);
+                factors = sk_BIGNUM_new_null();
+                if (factors == NULL)
+                    goto err;
                 continue;
             }
             retries++;
@@ -280,12 +509,20 @@ static int rsa_builtin_keygen(RSA *rsa, int bits, int primes, BIGNUM *e_value,
             goto err;
         if (!BN_GENCB_call(cb, 3, i))
             goto err;
+        tmp = BN_dup(prime);
+        if (tmp == NULL)
+            goto err;
+        if (!sk_BIGNUM_insert(factors, tmp, sk_BIGNUM_num(factors)))
+            goto err;
     }
 
     if (BN_cmp(rsa->p, rsa->q) < 0) {
         tmp = rsa->p;
         rsa->p = rsa->q;
         rsa->q = tmp;
+        /* mirror this in our factor stack */
+        if (!sk_BIGNUM_insert(factors, sk_BIGNUM_delete(factors, 0), 1))
+            goto err;
     }
 
     /* calculate d */
@@ -309,85 +546,164 @@ static int rsa_builtin_keygen(RSA *rsa, int bits, int primes, BIGNUM *e_value,
             goto err;
     }
 
-    {
-        BIGNUM *pr0 = BN_new();
-
-        if (pr0 == NULL)
-            goto err;
 
-        BN_with_flags(pr0, r0, BN_FLG_CONSTTIME);
-        if (!BN_mod_inverse(rsa->d, rsa->e, pr0, ctx)) {
-            BN_free(pr0);
-            goto err;               /* d */
-        }
-        /* We MUST free pr0 before any further use of r0 */
-        BN_free(pr0);
+    BN_set_flags(r0, BN_FLG_CONSTTIME);
+    if (BN_mod_inverse(rsa->d, rsa->e, r0, ctx) == NULL) {
+        goto err;               /* d */
     }
 
-    {
-        BIGNUM *d = BN_new();
+    /* derive any missing exponents and coefficients */
+    if (!ossl_rsa_multiprime_derive(rsa, bits, primes, e_value,
+                                    factors, exps, coeffs))
+        goto err;
 
-        if (d == NULL)
+    /*
+     * first 2 factors/exps are already tracked in p/q/dmq1/dmp1
+     * and the first coeff is in iqmp, so pop those off the stack
+     * Note, the first 2 factors/exponents are already tracked by p and q
+     * assign dmp1/dmq1 and iqmp
+     * the remaining pinfo values are separately allocated, so copy and delete 
+     * those
+     */
+    BN_clear_free(sk_BIGNUM_delete(factors, 0));
+    BN_clear_free(sk_BIGNUM_delete(factors, 0));
+    rsa->dmp1 = sk_BIGNUM_delete(exps, 0);
+    rsa->dmq1 = sk_BIGNUM_delete(exps, 0);
+    rsa->iqmp = sk_BIGNUM_delete(coeffs, 0);
+    for (i = 2; i < primes; i++) {
+        pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(prime_infos, i - 2);
+        tmp = sk_BIGNUM_delete(factors, 0);
+        BN_copy(pinfo->r, tmp);
+        BN_clear_free(tmp);
+        tmp = sk_BIGNUM_delete(exps, 0);
+        tmp2 = BN_copy(pinfo->d, tmp);
+        BN_clear_free(tmp);
+        if (tmp2 == NULL)
             goto err;
-
-        BN_with_flags(d, rsa->d, BN_FLG_CONSTTIME);
-
-        /* calculate d mod (p-1) and d mod (q - 1) */
-        if (!BN_mod(rsa->dmp1, d, r1, ctx)
-            || !BN_mod(rsa->dmq1, d, r2, ctx)) {
-            BN_free(d);
+        tmp = sk_BIGNUM_delete(coeffs, 0);
+        tmp2 = BN_copy(pinfo->t, tmp);
+        BN_clear_free(tmp);
+        if (tmp2 == NULL)
             goto err;
-        }
+    }
+    ok = 1;
+ err:
+    sk_BIGNUM_free(factors);
+    sk_BIGNUM_free(exps);
+    sk_BIGNUM_free(coeffs);
+    if (ok == -1) {
+        ERR_raise(ERR_LIB_RSA, ERR_R_BN_LIB);
+        ok = 0;
+    }
+    BN_CTX_end(ctx);
+    BN_CTX_free(ctx);
+    return ok;
+}
+#endif /* FIPS_MODULE */
 
-        /* calculate CRT exponents */
-        for (i = 2; i < primes; i++) {
-            pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(prime_infos, i - 2);
-            /* pinfo->d == r_i - 1 */
-            if (!BN_mod(pinfo->d, d, pinfo->d, ctx)) {
-                BN_free(d);
-                goto err;
-            }
+static int rsa_keygen(OSSL_LIB_CTX *libctx, RSA *rsa, int bits, int primes,
+                      BIGNUM *e_value, BN_GENCB *cb, int pairwise_test)
+{
+    int ok = 0;
+
+#ifdef FIPS_MODULE
+    ok = ossl_rsa_sp800_56b_generate_key(rsa, bits, e_value, cb);
+    pairwise_test = 1; /* FIPS MODE needs to always run the pairwise test */
+#else
+    /*
+     * Only multi-prime keys or insecure keys with a small key length or a
+     * public exponent <= 2^16 will use the older rsa_multiprime_keygen().
+     */
+    if (primes == 2
+            && bits >= 2048
+            && (e_value == NULL || BN_num_bits(e_value) > 16))
+        ok = ossl_rsa_sp800_56b_generate_key(rsa, bits, e_value, cb);
+    else
+        ok = rsa_multiprime_keygen(rsa, bits, primes, e_value, cb);
+#endif /* FIPS_MODULE */
+
+    if (pairwise_test && ok > 0) {
+        OSSL_CALLBACK *stcb = NULL;
+        void *stcbarg = NULL;
+
+        OSSL_SELF_TEST_get_callback(libctx, &stcb, &stcbarg);
+        ok = rsa_keygen_pairwise_test(rsa, stcb, stcbarg);
+        if (!ok) {
+            ossl_set_error_state(OSSL_SELF_TEST_TYPE_PCT);
+            /* Clear intermediate results */
+            BN_clear_free(rsa->d);
+            BN_clear_free(rsa->p);
+            BN_clear_free(rsa->q);
+            BN_clear_free(rsa->dmp1);
+            BN_clear_free(rsa->dmq1);
+            BN_clear_free(rsa->iqmp);
+            rsa->d = NULL;
+            rsa->p = NULL;
+            rsa->q = NULL;
+            rsa->dmp1 = NULL;
+            rsa->dmq1 = NULL;
+            rsa->iqmp = NULL;
         }
-
-        /* We MUST free d before any further use of rsa->d */
-        BN_free(d);
     }
+    return ok;
+}
 
-    {
-        BIGNUM *p = BN_new();
+/*
+ * For RSA key generation it is not known whether the key pair will be used
+ * for key transport or signatures. FIPS 140-2 IG 9.9 states that in this case
+ * either a signature verification OR an encryption operation may be used to
+ * perform the pairwise consistency check. The simpler encrypt/decrypt operation
+ * has been chosen for this case.
+ */
+static int rsa_keygen_pairwise_test(RSA *rsa, OSSL_CALLBACK *cb, void *cbarg)
+{
+    int ret = 0;
+    unsigned int ciphertxt_len;
+    unsigned char *ciphertxt = NULL;
+    const unsigned char plaintxt[16] = {0};
+    unsigned char *decoded = NULL;
+    unsigned int decoded_len;
+    unsigned int plaintxt_len = (unsigned int)sizeof(plaintxt_len);
+    int padding = RSA_PKCS1_PADDING;
+    OSSL_SELF_TEST *st = NULL;
+
+    st = OSSL_SELF_TEST_new(cb, cbarg);
+    if (st == NULL)
+        goto err;
+    OSSL_SELF_TEST_onbegin(st, OSSL_SELF_TEST_TYPE_PCT,
+                           OSSL_SELF_TEST_DESC_PCT_RSA_PKCS1);
+
+    ciphertxt_len = RSA_size(rsa);
+    /*
+     * RSA_private_encrypt() and RSA_private_decrypt() requires the 'to'
+     * parameter to be a maximum of RSA_size() - allocate space for both.
+     */
+    ciphertxt = OPENSSL_zalloc(ciphertxt_len * 2);
+    if (ciphertxt == NULL)
+        goto err;
+    decoded = ciphertxt + ciphertxt_len;
 
-        if (p == NULL)
-            goto err;
-        BN_with_flags(p, rsa->p, BN_FLG_CONSTTIME);
+    ciphertxt_len = RSA_public_encrypt(plaintxt_len, plaintxt, ciphertxt, rsa,
+                                       padding);
+    if (ciphertxt_len <= 0)
+        goto err;
+    if (ciphertxt_len == plaintxt_len
+        && memcmp(ciphertxt, plaintxt, plaintxt_len) == 0)
+        goto err;
 
-        /* calculate inverse of q mod p */
-        if (!BN_mod_inverse(rsa->iqmp, rsa->q, p, ctx)) {
-            BN_free(p);
-            goto err;
-        }
+    OSSL_SELF_TEST_oncorrupt_byte(st, ciphertxt);
 
-        /* calculate CRT coefficient for other primes */
-        for (i = 2; i < primes; i++) {
-            pinfo = sk_RSA_PRIME_INFO_value(prime_infos, i - 2);
-            BN_with_flags(p, pinfo->r, BN_FLG_CONSTTIME);
-            if (!BN_mod_inverse(pinfo->t, pinfo->pp, p, ctx)) {
-                BN_free(p);
-                goto err;
-            }
-        }
+    decoded_len = RSA_private_decrypt(ciphertxt_len, ciphertxt, decoded, rsa,
+                                      padding);
+    if (decoded_len != plaintxt_len
+        || memcmp(decoded, plaintxt,  decoded_len) != 0)
+        goto err;
 
-        /* We MUST free p before any further use of rsa->p */
-        BN_free(p);
-    }
+    ret = 1;
+err:
+    OSSL_SELF_TEST_onend(st, ret);
+    OSSL_SELF_TEST_free(st);
+    OPENSSL_free(ciphertxt);
 
-    ok = 1;
- err:
-    if (ok == -1) {
-        RSAerr(RSA_F_RSA_BUILTIN_KEYGEN, ERR_LIB_BN);
-        ok = 0;
-    }
-    if (ctx != NULL)
-        BN_CTX_end(ctx);
-    BN_CTX_free(ctx);
-    return ok;
+    return ret;
 }